Kaksoisrakokoe elektroneilla

Jos suolahippusia pudotetaan levylle, jossa on lähekkäin kaksi rakoa, suurin osa hippusista kertyy levyn alle suoraan rakojen alapuolelle. Oikealla on kuva tilanteesta. Klassinen malli käsittelee elektroneja ja muita alkeishiukkasia suolahippusten kaltaisina pistemäisinä kappaleina. Sen mukaan elektroneille suoritetussa kaksoisrakokokeessa varjostimelle rakojen taakse tulisi syntyä vastaavalla tavoin kaksi elektroniosumien keskittymää. Näin ei kuitenkaan tapahdu, kun koe suoritetaan.


Sen sijaan, että elektroniosumista muodostuisi kaksi kukkulaa suolahippusten tavoin, syntyy samankaltainen kuvio kuin kaksoisraon läpi kulkeneen valon tapauksessa. Elektronien osumakohtia on vuoroin lähekkäin ja vuoroin harvassa. Tämä osoittaa elektronien käyttäytyvän kaksoisraossa aallon tavoin. Raosta kulkevat elektronit interferoivat kuin olisivat aaltoja, ja varjostimelle syntyy maksimi- ja minimikohtia sen mukaan, onko interferenssi vahvistava vai heikentävä.



Elektroniosumat eivät muodosta kahta kukkulaa suolahippusten tavoin, vaan ne muodostavat kohtia, joissa elektroneja on runsaasti ja kohtia, joissa elektroneja on vähän.

Jotta havaitaan, onko aaltomaisuus yksittäisen elektronin vai usean elektronin muodostaman joukon ominaisuus, täytyy tarkkailla elektronien kertymistä varjostimelle yksi kerrallaan. Alla on kuvasarja, jossa valkoiset pisteet kuvaavat yksittäisten elektronien osumakohtia varjostimella. Kuvat on otettu 11:nnen, 200:nnen, 6 000:nnen, 40 000:nnen ja 140 000:nnen elektronin jälkeen. Havaitaan, että yksittäiset elektronit osuvat varjostimella näennäisesti minne sattuu, mutta ammuttujen elektronien määrän kasvaessa osumakohdista muodostuu aaltoliikkeelle ominainen kertymäkuvio. Yksittäinen elektroni osuu todennäköisimmin sinne, missä raoista kulkeneet aallot vahvistavat toisiaan. Aaltomaisuus on näin ollen yksittäisen elektronin ominaisuus, aivan kuten fotoneillakin. Yksittäisen elektronin osumakohtaa ei voida määrittää, mutta aaltojen interferenssin avulla voidaan laskea, minne se todennäköisimmin osuu.